О диалектике развития техники и технологии

Страницы: 1 2 3 4 5

Технологическая машина в процессе изготовления изделия совершает две основные и противоположные функции: технологическое движение (обработку предмета) и транспортное движение (подачу предмета обработки в рабочую зону машины). Исходя из этого положения и учитывая, что поточная линия должна обладать качеством непрерывности технологического и транспортного движений, Л.Н. Кошкин предложил классификацию технологических машин, в основу которой положен характер отношений транспортного и технологического движений между собой и их влияние на производительность и конструктивные особенности машин. По этому критерию все технологические машины разделены на четыре класса.


Рис. 1. Принципиальная схема машин первого класса: 1, 3 — инструмент; 2, 4 - предмет обработки (изделие); d1,l1, d2, l2 - размеры предмета обработки; lи — размер инструмента; Lтех — величины соответственно транспортного и технологического перемещений; vтр, vтех — соответственно скорости транспортного и технологического движений

Для машин первого класса характерно прямое противоречие между транспортным и технологическим движениями (рис. 1). Технологическая обработка предмета в этих машинах происходит только после завершения транспортного движения предмета обработки (подачи его в рабочую зону машины) и наоборот, т. е. одно движение прерывается другим. Это машины дискретного действия. К этому классу принадлежит большинство существующих станков и прессов для обработки дискретных предметов.
Производительность машин этого класса определяется длительностью всего технологического цикла обработки предмета, включающего время как транспортного, так и технологического движений.
Поэтому при создании машин первого класса повышение их производительности требует сокращения длительностей технологической операции и транспортного перемещения. Величины транспортного (Lтр) и технологического (Lтех) перемещений непосредственно определяются геометрическими размерами предмета обработки и инструмента, поэтому сокращение времени на выполнение транспортного и технологического движений может быть достигнуто только увеличением соответствующих скоростей. Увеличение транспортной скорости ограничивается допустимыми значениями ускорений движения исполнительных органов машины, а увеличение технологической скорости — ее допустимыми значениями, определяемыми характером технологической операции. Это противоречие и является тормозом в повышении производительности машин данного класса.




Рис. 2. Принципиальная схема машин второго класса: 1 — предмет обработки; 2 — инструмент; 3 - транспортный орган машины; d — размер предмета обработки; е — размер транспортного органа машины; h — шаговое расстояние между предметами обработки

Для машин второго класса характерно совпадение транспортного и технологического движений (рис. 2). Транспортное движение становится непрерывным, а транспортная скорость vтр и технологическая скорость vтex равны между собой. Примером машин этого класса могут служить бесцентрово-шлифовальные станки, станки для накатки монет и др.
Производительность машин второго класса определяется длительностью выпускного цикла, равного отношению транспортной скорости к шаговому расстоянию между предметами обработки в машине, Шаговое расстояние h между предметами ограничено размерами e самих предметов и геометрическими размерами е транспортирующего органа машины. Поэтому при создании машин второго класса повышение их производительности требует увеличения транспортной скорости, но поскольку транспортная скорость равна технологической, то повышение производительности ограничивается допустимыми значениями технологической скорости.


Рис. 3. Принципиальная схема машин третьего класса: 1,3 — предмет обработки; 2, 4 — инструмент; d — размер предмета обработки; dи —размер инструмента

Машины третьего класса (рис. 3) отличаются от машин второго класса независимостью между транспортным и технологическим движениями. В этих машинах обработка осуществляется в процессе непрерывного транспортирования предметов обработки совместно с обрабатывающим инструментом через рабочую зону машины. Первые машины, созданные по этому принципу, получили название роторных.
Производительность машин третьего класса, как и машин второго класса, определяется длительностью выпускного цикла, но в отличие от них не ограничивается прямо технологической скоростью обработки, поэтому при создании машин третьего класса повышение их производительности теоретически связано только с увеличением транспортной скорости.


Роторные машины